CUDA + OpenCV人脸识别 and 速度比较

人脸识别用的是OpenCV自带的级联分类器,在opencv\data文件夹里可以找到这些已经训练好的xml文件。我将分别使用CUDA加速和不使用CUDA,比较一下速度上到底有多大提升。

WITH CUDA:

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;
using namespace std;

int main()
{
	VideoCapture cap(0);
	if (!cap.isOpened()) {
		cerr << "Can not open video source";
		return -1;
	}
	std::vector<cv::Rect> h_found;
	cv::Ptr<cv::cuda::CascadeClassifier> cascade = cv::cuda::CascadeClassifier::create("haarcascade_frontalface_alt2.xml");
	cv::cuda::GpuMat d_frame, d_gray, d_found;
	while (1)
	{
		Mat frame;
		if (!cap.read(frame)) {
			cerr << "Can not read frame from webcam";
			return -1;
		}
		d_frame.upload(frame);
		cv::cuda::cvtColor(d_frame, d_gray, cv::COLOR_BGR2GRAY);

		int64 start = cv::getTickCount();
		cascade->detectMultiScale(d_gray, d_found);
		cascade->convert(d_found, h_found);
		double fps = cv::getTickFreque
### 优化OpenCV人脸识别速度的技术最佳实践 #### 使用更高效的特征提取方法 传统的基于Haar级联分类器的人脸检测虽然简单易用,但在处理大规模数据集时效率较低。可以考虑采用深度学习模型如DNN模块来替代传统方法[^1]。 对于实时应用场景而言,选择轻量化的神经网络架构至关重要。MobileNetV2或Tiny-YOLO等人脸检测专用的小型化卷积神经网络能够在保持较高精度的同时显著减少推理时间。 #### 多线程并行加速 利用多核CPU资源实现图像预处理、人脸定位及特征匹配过程中的并发执行。Python环境下可通过`concurrent.futures.ThreadPoolExecutor`轻松管理线程池;C++则推荐使用标准库提供的`<thread>`功能。 ```cpp #include <opencv2/face.hpp> #include <future> // 假设已加载好训练好的LBPHFaceRecognizer recognizer; std::vector<cv::Mat> images; // 待预测图片列表 auto predict_in_thread = [&recognizer](const cv::Mat& img){ int label; double confidence; recognizer->predict(img, label, confidence); return std::make_pair(label, confidence); }; std::vector<std::future<std::pair<int,double>>> futures; for(auto&& image : images){ futures.emplace_back(std::async(predict_in_thread,image)); } ``` #### GPU加速 当硬件条件允许的情况下,借助CUDA平台上的cuDNN库可极大提升前向传播运算的速度OpenCV提供了对GPU的支持,只需安装相应的版本即可享受硬件级别的性能飞跃。 另外值得注意的是,在实际部署过程中还需要关注其他方面的影响因素,比如I/O读取延迟、内存占用率等。合理配置参数设置(如调整窗口大小),同样有助于改善整体表现效果。
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